Was sind die Vorteile von Bytecode gegenüber nativem Code?

Hank Shiffman aus SGI gesagt (vor langer Zeit, aber es ist bis true):

Gibt es drei Vorteile von Java
Verwendung von byte-code, anstatt auf
der native code des Systems:

1. Portabilität: Jede Art von Rechner hat eine eindeutige Anweisung
   set. Während einige Prozessoren enthalten die
   Anweisungen für deren Vorgänger,
   es ist grundsätzlich zutreffend, dass ein Programm
   das läuft auf eine Art von computer
   läuft nicht auf andere. Fügen Sie in der
   Leistungen der Betriebs -
   system, die jedes system beschreibt, in
   seine eigene einzigartige Weise, und Sie haben eine
   Kompatibilität problem. Im Allgemeinen, Sie
   kann nicht schreiben und kompilieren Sie ein Programm für
   eine Art von system und führen Sie es auf jede
   anderen ohne viel Arbeit. Java bekommt
   um diese Einschränkung durch einfügen von
   seine virtuelle Maschine zwischen den
   Anwendung und der realen Umgebung
   (Rechner + Betriebssystem). Wenn ein
   Anwendung kompiliert zu Java-Bytecode
   code und byte-code interpretiert wird
   in der gleichen Weise in jeder Umgebung
   schreiben Sie ein Programm, das
   für all die verschiedenen
   Plattformen, auf denen Java unterstützt wird.
   (Das ist die Theorie sowieso. In
   der Praxis gibt es immer wieder kleine
   Inkompatibilitäten liegen in warten für
   den Programmierer.)

2. Sicherheit: Java Tugenden ist seine integration in das Web. Laden
   eine web-Seite, die Java verwendet, die in Ihrer
   browser und der Java-code ist
   automatisch heruntergeladen und ausgeführt.
   Aber was ist, wenn der code zerstört Dateien
   ob durch Vorsatz oder Schlamperei
   auf der programmer ' s Teil? Java
   verhindert, dass heruntergeladene applets zu tun
   alles destruktive durch das Verbot
   potenziell gefährliche Vorgänge.
   Bevor Sie ermöglicht es dem code, um es auszuführen
   es untersucht, für die versuche, Sie zu umgehen
   Sicherheit. Es wird überprüft, ob die Daten
   konsequent eingesetzt: code
   manipuliert ein Daten-Element wie eine Ganzzahl
   in einer Phase-und dann versucht, es zu benutzen
   als Zeiger später gefangen werden, und
   verhindert die Ausführung. (Java
   Sprache nicht erlaubt, Zeiger
   Arithmetik, so kann man nicht schreiben Java
   code zu tun, was wir gerade beschrieben.
   Jedoch, es gibt nichts zu verhindern
   jemand vom schreiben destruktiven byte
   code sich mit einem hexadezimal
   editor oder erstellen Sie ein Java-byte
   code assembler.) Es in der Regel nicht
   möglich ist, zu analysieren ein Programm
   Maschinen-code vor der Ausführung und
   bestimmen Sie, ob Sie etwas tut
   schlecht. Tricks wie das schreiben
   self-modifying code bedeuten, dass der böse
   Operationen können auch nicht existieren, bis
   später. Aber Java-byte-code, der entworfen wurde
   für diese Art der Validierung: es
   nicht die Anleitung zu einem
   böswillige Programmierer verwenden würden, sich zu verstecken
   Ihrem Angriff.

3. Größe: In der Mikroprozessor-Welt RISC ist in der Regel vorzuziehen
   über CISC. Es ist besser, ein kleines
   Befehlssatz verwenden und viele fallen
   Anweisungen, um einen job als
   viele komplexe Vorgänge implementiert
   einzelne Anweisungen. RISC-designs
   benötigen weniger Tore auf dem chip zu
   implementieren Sie Ihre Anweisungen, so dass
   für mehr Raum für Rohrleitungen und andere
   Techniken, um jede Anweisung
   schneller. Bei einem interpreter, jedoch
   keine dieser Fragen. Wenn Sie wollen
   Implementierung eines single instruction für die
   switch-Anweisung mit einer variable
   Länge abhängig von der Anzahl der Falle
   Klauseln, es gibt keinen Grund, es nicht zu tun
   so. In der Tat, ein complex instruction set
   ist ein Vorteil für eine web-basierte
   Sprache: es bedeutet, dass die gleichen
   das Programm wird kleiner (weniger
   Anweisungen von höherer Komplexität),
   das bedeutet weniger Zeit für die übertragung
   über unseren speed-Netzwerk begrenzt.

Also wenn man bedenkt byte code vs nativen, überlegen Sie, welche Kompromisse Sie machen wollen zwischen Portabilität, Sicherheit, Größe und die Ausführungsgeschwindigkeit. Wenn die Geschwindigkeit ist der einzige Faktor sind, gehen nativen. Wenn alle anderen wichtiger sind, gehen Sie mit bytecode.

Werde ich auch hinzufügen, dass die Aufrechterhaltung einer Reihe von OS und Architektur-gezielte Zusammenstellungen der gleiche code-Basis für jedes release kann sich sehr mühsam. Es ist ein großer Gewinn für die Verwendung der gleichen Java-bytecode auf verschiedenen Plattformen und haben es "einfach funktionieren."

InformationsquelleAutor der Antwort Sean

Bytecode erzeugt eine zusätzliche Dereferenzierungsebene.

Die Vorteile dieser zusätzliche Dereferenzierungsebene sind:

• Plattform-Unabhängigkeit
• Kann eine beliebige Anzahl von Programmiersprachen (syntax) und Sie kompilieren bis hin zu den gleichen bytecode.
• Könnte leicht erstellen cross-Sprache-Wandler
• x86 -, x64-und IA64 nicht mehr kompiliert werden müssen als separate binaries. Nur die richtigen virtuellen Maschine installiert werden muss.
• Jedes OS braucht einfach eine virtuelle Maschine zu erzeugen, und es wird die Unterstützung für das gleiche Programm.
• Just-in-time-Kompilierung ermöglicht es Ihnen, zu aktualisieren, ein Programm nur durch den Austausch einer einzelnen gepatchten Quellcode-Datei. (Sehr nützlich für web-Seiten)

Einige Nachteile:

• Leistung
• Leichter zu dekompilieren

InformationsquelleAutor der Antwort Brian R. Bondy

Ich denke, dass Sie nur Ihre eigene Frage beantwortet: Plattform-Unabhängigkeit. Plattform-unabhängigen bytecode erzeugt und verteilt an seine Ziel-Plattform. Ausgeführt, wenn Sie es schnell in systemeigenen code kompiliert entweder vor der Ausführung beginnt, oder gleichzeitig (Just-In-Time). Die Java JVM und vermutlich die .NET-Laufzeitumgebungen funktionieren auf diesem Prinzip.

InformationsquelleAutor der Antwort Kyle Cronin

Idealerweise hätte portablen bytecode, kompiliert Gerade rechtzeitig, um nativen code. Ich glaube, der Grund bytecode Interpretern existieren ohne JIT ist vor allem auf die praktische Tatsache, dass native code Kompilierung erhöht die Komplexität einer virtuellen Maschine. Es braucht Zeit, um zu erstellen, zu Debuggen und zu pflegen, dass eine zusätzliche Komponente. Nicht jeder hat die Zeit oder die Ressourcen, um dieses Engagement.

Einem sekundären Faktor ist die Sicherheit. Es ist viel einfacher, um zu überprüfen, ein Dolmetscher wird nicht Abstürzen, als auf Garantie die gleiche für native code.

Dritte ist die Leistung. Es kann oft mehr Zeit zum generieren von Maschinencode als zu interpretieren bytecode für kleine Stücke von code, der nur einmal ausgeführt.

InformationsquelleAutor der Antwort Josh Segall